JP2010242168A - Method for manufacturing metal sheet, method for reinforcing metal sheet, and metal sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金属板の製造方法、金属板の補強方法および金属板に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a metal plate, a method for reinforcing a metal plate, and a metal plate.
従来より、鋼板などの金属板を、加熱炉に投入して高温に加熱し、その後、これを急冷する焼入れ方法が広く知られている。
このような焼入れ方法では、通常、金属板の表面に酸化スケールが生成されるところ、酸化スケールの厚みが厚い場合には、その後に実施される塗装工程において、金属板の上に酸化スケールを介して形成された塗料層が、金属板から剥離し易くなる。
Conventionally, a quenching method in which a metal plate such as a steel plate is put into a heating furnace and heated to a high temperature, and then rapidly quenched is widely known.
In such a quenching method, an oxide scale is usually generated on the surface of the metal plate. When the thickness of the oxide scale is thick, the oxide plate is interposed on the metal plate in a subsequent coating process. The coating layer formed in this way becomes easy to peel from the metal plate.
そのため、上記剥離を有効に防止すべく、焼入れ方法における加熱速度を急速に高くして、酸化スケールの厚みを薄くすることが知られている。
例えば、加熱速度を急速に高くすべく、高周波誘導加熱装置を用いる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。具体的には、特許文献１では、金属板を搬送する搬送路と、それの周囲に配置された加熱コイルとが設けられており、加熱コイルに高周波電流を通電させて、加熱コイルを加熱しながら、搬送路に金属板を搬送させている。
Therefore, in order to effectively prevent the peeling, it is known to rapidly increase the heating rate in the quenching method to reduce the thickness of the oxide scale.
For example, in order to rapidly increase the heating rate, a method using a high-frequency induction heating device has been proposed (see, for example, Patent Document 1). Specifically, in Patent Document 1, a conveyance path for conveying a metal plate and a heating coil arranged around the metal plate are provided, and a high-frequency current is passed through the heating coil to heat the heating coil. However, the metal plate is conveyed to the conveyance path.
しかしながら、特許文献１の高周波誘導加熱装置は、大型で、装置構成が複雑である。そのため、省スペース化を図ることができず、製造コストが増大するという不具合がある。
本発明の目的は、金属板と塗料層との密着性を向上させることができながら、金属板において補強が必要な箇所を確実に補強でき、しかも、省スペース化を図りながら、簡易な構成で補強することのできる、金属板の製造方法、金属板の補強方法および金属板を提供することにある。
However, the high-frequency induction heating device of Patent Document 1 is large and has a complicated device configuration. Therefore, there is a problem that space saving cannot be achieved and the manufacturing cost increases.
The object of the present invention is to improve the adhesion between the metal plate and the paint layer, to surely reinforce the portion of the metal plate that needs reinforcement, and to save space, with a simple configuration. It is providing the manufacturing method of a metal plate which can be reinforced, the reinforcement method of a metal plate, and a metal plate.
上記の目的を達成するために、本発明の金属板の製造方法は、金属板を用意する工程、および、前記金属板の一部を通電させることにより、その金属板の一部を加熱して焼入れる焼入工程とを備えることを特徴としている。
また、本発明の金属板の製造方法において、前記焼入工程では、前記金属板の一部を通電させるための給電部と、前記給電部を、前記金属板に対して回転移動可能に支持するための支持部とを備える通電装置の前記給電部を、前記金属板の一部に直接接触させながら、前記支持部により前記給電部を転動させることが好適であり、さらに、前記焼入工程では、前記給電部を前記金属板に対して押圧させることにより、前記金属板に凹部を形成することが好適である。
In order to achieve the above object, a method for producing a metal plate according to the present invention includes a step of preparing a metal plate, and energizing a part of the metal plate to heat a part of the metal plate. A quenching and quenching process.
In the metal plate manufacturing method of the present invention, in the quenching step, a power feeding unit for energizing a part of the metal plate and the power feeding unit are rotatably supported with respect to the metal plate. It is preferable that the power feeding unit is rolled by the support unit while directly contacting the power feeding unit of the energization device including a support unit for the metal plate, and the quenching step Then, it is preferable to form a recess in the metal plate by pressing the power feeding portion against the metal plate.
また、本発明の金属板の製造方法では、前記焼入工程における電流密度が、４０Ａ／ｍｍ２以上であり、前記焼入工程後、前記金属板の表面に塗料を塗装する塗装工程をさらに備えていることが好適である。
また、本発明の金属板の補強方法は、金属板の一部を通電させることにより、その金属板の一部を加熱して焼入れる焼入工程を備えることを特徴としている。
Moreover, in the manufacturing method of the metal plate of this invention, the current density in the said quenching process is 40 A / mm < 2 > or more, It further has the coating process which paints the coating material on the surface of the said metal plate after the said quenching process. It is suitable.
In addition, the method for reinforcing a metal plate according to the present invention includes a quenching step in which a part of the metal plate is energized to heat and quench the part of the metal plate.
また、本発明の金属板は、上記した金属板の製造方法により得られることを特徴としている。 Moreover, the metal plate of this invention is obtained by the manufacturing method of an above-described metal plate, It is characterized by the above-mentioned.
本発明の金属板の製造方法および補強方法によれば、金属板の一部を通電させることにより金属板の一部を加熱するので、加熱速度を急速に高くすることができ、酸化スケールの生成を抑制することができる。そのため、本発明の金属板と塗料層との密着性を向上させることができる。
また、金属板において補強したい部分のみを通電させて、その金属板の一部を加熱するので、補強したい部分のみを確実に補強することができる。
According to the manufacturing method and the reinforcing method of the metal plate of the present invention, a part of the metal plate is heated by energizing a part of the metal plate, so that the heating rate can be rapidly increased, and the oxide scale is generated. Can be suppressed. Therefore, the adhesion between the metal plate of the present invention and the paint layer can be improved.
In addition, since only a portion of the metal plate to be reinforced is energized and a part of the metal plate is heated, only the portion to be reinforced can be reliably reinforced.
さらに、金属板の一部のみを通電させるだけなので、省スペース化を図りながら、簡易な構成で金属板の一部を補強することができる。 Furthermore, since only a part of the metal plate is energized, a part of the metal plate can be reinforced with a simple configuration while saving space.
図１は、本発明の金属板の製造方法および補強方法の一実施形態を示す製造工程図、図２は、図１（ｂ）において、通電装置を用いる焼入工程を説明する断面図、図３は、通電装置を用いる焼入工程を説明する斜視図、図４は、図１（ｂ）の焼入工程後における金属板の斜視図である。
金属板１の製造方法および補強方法では、図１（ａ）に示すように、まず、金属板１を用意する。
FIG. 1 is a manufacturing process diagram showing an embodiment of a metal plate manufacturing method and a reinforcing method according to the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining a quenching process using an energizing device in FIG. 3 is a perspective view illustrating a quenching process using an energizing device, and FIG. 4 is a perspective view of the metal plate after the quenching process of FIG.
In the manufacturing method and the reinforcing method of the metal plate 1, first, the metal plate 1 is prepared as shown in FIG.
金属板１は、鋼板であって、特に限定されず、例えば、冷延鋼板などが用いられる。また、金属板１の表面は、公知のメッキ液によってメッキ処理されていてもよい。
金属板１の形状は、特に限定されず、図１〜図４には、一実施形態として、長手方向に沿って延びる断面略ハット形状のメンバが例示されている。
金属板１は、具体的には、互いに間隔を隔てて対向配置される第１壁１５および第３壁１７と、第１壁１５および第３壁１７の一端部（上端部）を連結する第２壁１６と、第１壁１５および第３壁１７の他端部（下端部）から幅方向（長手方向に直交する方向）外側に向かってそれぞれ延びる第１フランジ３１および第２フランジ３２とを連続して備えている。
The metal plate 1 is a steel plate and is not particularly limited. For example, a cold rolled steel plate or the like is used. The surface of the metal plate 1 may be plated with a known plating solution.
The shape of the metal plate 1 is not particularly limited, and FIGS. 1 to 4 illustrate a member having a substantially hat-shaped cross section extending in the longitudinal direction as an embodiment.
Specifically, the metal plate 1 is connected to the first wall 15 and the third wall 17 that are opposed to each other with a space therebetween and to one end (upper end) of the first wall 15 and the third wall 17. Two walls 16 and a first flange 31 and a second flange 32 respectively extending from the other end portions (lower end portions) of the first wall 15 and the third wall 17 toward the outside in the width direction (direction orthogonal to the longitudinal direction). It is prepared continuously.
また、金属板１において、第１壁１５と第２壁１６との連続部、第２壁１６と第３壁１７との連続部、第１壁１５と第１フランジ３１との連続部、および、第３壁１７と第２フランジ３２との連続部は、金属板１が成形加工（折曲）によって成形されており（後述）、それぞれ、第１折曲部１８、第２折曲部１９、第３折曲部３３、および、第４折曲部３４とされている。 Further, in the metal plate 1, a continuous portion of the first wall 15 and the second wall 16, a continuous portion of the second wall 16 and the third wall 17, a continuous portion of the first wall 15 and the first flange 31, and The continuous portion between the third wall 17 and the second flange 32 is formed by forming (bending) the metal plate 1 (described later), and the first bent portion 18 and the second bent portion 19 are respectively formed. The third bent portion 33 and the fourth bent portion 34 are provided.
金属板１は、例えば、略矩形状平板を、例えば、プレス、折曲などの成形加工によって、上記形状に成形されている。
次いで、この方法では、図１（ｂ）に示すように、金属板１の一部としての被補強部２４を加熱して焼入れる（焼入工程）。
金属板１の被補強部２４は、図１（ｂ）、図３および図４に示すように、第１折曲部１８を含む第１被補強部２５と、第２折曲部１９を含む第２被補強部２６としてそれぞれ区画されている。
The metal plate 1 is formed into, for example, a substantially rectangular flat plate in the above-described shape by a forming process such as pressing or bending.
Next, in this method, as shown in FIG. 1B, the portion to be reinforced 24 as a part of the metal plate 1 is heated and quenched (quenching process).
The to-be-reinforced part 24 of the metal plate 1 includes a first to-be-reinforced part 25 including a first bent part 18 and a second bent part 19 as shown in FIGS. Each of the second reinforced portions 26 is partitioned.
第１被補強部２５は、第１折曲部１８と、第１壁１５の第１折曲部１８側端部および第２壁１６の第１折曲部１８側端部とに連続する領域として区画されている。
第２被補強部２６は、第２折曲部１９と、第２壁１６の第２折曲部１９側端部および第３壁１７の第２折曲部１９側端部とに連続する領域として区画されている。
金属板１の被補強部２４を加熱するには、金属板１の被補強部２４を通電させる。
The first reinforced portion 25 is a region that is continuous with the first bent portion 18, the first bent portion 18 side end portion of the first wall 15, and the first bent portion 18 side end portion of the second wall 16. It is divided as.
The second reinforced portion 26 is a region that is continuous with the second bent portion 19 and the second bent portion 19 side end of the second wall 16 and the second bent portion 19 side end of the third wall 17. It is divided as.
In order to heat the reinforced portion 24 of the metal plate 1, the reinforced portion 24 of the metal plate 1 is energized.
金属板１の被補強部２４を通電させるには、例えば、図２および図３にて示す通電装置２を用いる。
通電装置２は、図２に示すように、電源５と、第１電極部２１と、第２電極部２２とを備えている。
電源５は、第１電極部２１と、第２電極部２２とにそれぞれ電気的に接続されている。電源５は、直流電源として構成することができ、あるいは、交流電源として構成することもできる。
In order to energize the reinforced portion 24 of the metal plate 1, for example, the energization device 2 shown in FIGS. 2 and 3 is used.
As shown in FIG. 2, the energization device 2 includes a power source 5, a first electrode portion 21, and a second electrode portion 22.
The power source 5 is electrically connected to the first electrode portion 21 and the second electrode portion 22, respectively. The power source 5 can be configured as a DC power source, or can be configured as an AC power source.
第１電極部２１は、支持部としての第１支持部４と、第１支持部４に相対回転可能に支持される第１軸１０と、第１軸１０に相対回転不能に支持される給電部としての第１給電ローラ３とを備えている。
第１支持部４は、断面視略コ字形状に形成されている。また、第１支持部４の両遊端部には、貫通孔（図示しない）が形成されている。
The first electrode unit 21 includes a first support unit 4 serving as a support unit, a first shaft 10 that is supported by the first support unit 4 so as to be relatively rotatable, and a power supply that is supported by the first shaft 10 so as not to be relatively rotatable. And a first power supply roller 3 as a part.
The first support portion 4 is formed in a substantially U shape in a sectional view. Further, through holes (not shown) are formed at both free ends of the first support portion 4.
第１軸１０は、その両端部が第１支持部４の両遊端部の貫通孔に相対回転可能に支持されている。
第１給電ローラ３は、金属板１の被補強部２４を通電させるための電極であって、例えば、金属材料などから形成されている。
また、第１給電ローラ３は、幅狭（薄肉）の円板（円盤）状に形成されている。詳しくは、第１給電ローラ３の径方向外側部は、断面視において、外側（周）端縁に向かう従って幅狭となるテーパ形状に形成されている。また、第１給電ローラ３は、第１配線６および第１支持部４を介して、電源５の一端子に電気的に接続されている。
Both ends of the first shaft 10 are supported by the through holes of both free ends of the first support portion 4 so as to be relatively rotatable.
The first power supply roller 3 is an electrode for energizing the portion to be reinforced 24 of the metal plate 1 and is made of, for example, a metal material.
The first power supply roller 3 is formed in a narrow (thin) disk (disc) shape. Specifically, the radially outer portion of the first power supply roller 3 is formed in a tapered shape that becomes narrower toward the outer (circumferential) edge in a sectional view. The first power supply roller 3 is electrically connected to one terminal of the power supply 5 via the first wiring 6 and the first support portion 4.
第１給電ローラ３は、第１支持部４の両遊端部の間において、第１軸１０に対して相対回転不能に支持されており、これにより、第１給電ローラ３は、第１支持部４の両遊端部に対して相対回転可能に支持されている。
第１給電ローラ３の周面の幅は、例えば、２〜５０ｍｍ、好ましくは、２〜１０ｍｍである。また、第１給電ローラ３の直径は、例えば、５〜２００ｍｍ、好ましくは、５０〜１００ｍｍである。
The first power supply roller 3 is supported so as not to rotate relative to the first shaft 10 between both free ends of the first support portion 4, whereby the first power supply roller 3 is supported by the first support portion 4. It is supported so as to be rotatable relative to both free ends of the portion 4.
The width of the peripheral surface of the first power supply roller 3 is, for example, 2 to 50 mm, preferably 2 to 10 mm. Moreover, the diameter of the 1st electric power feeding roller 3 is 5-200 mm, for example, Preferably, it is 50-100 mm.
第２電極部２２は、第１電極部２１と同様に構成されており、具体的には、支持部としての第２支持部１３と、第２支持部１３に相対回転可能に支持される第２軸１４と、第２軸１４に相対回転不能に支持される給電部としての第２給電ローラ１２とを備えている。なお、第２給電ローラ１２は、第２配線２０および第２支持部１３を介して、電源５の他端子に電気的に接続されている。 The second electrode portion 22 is configured in the same manner as the first electrode portion 21. Specifically, the second support portion 13 as a support portion and the second support portion 13 are supported by the second support portion 13 so as to be relatively rotatable. Two shafts 14 and a second power supply roller 12 as a power supply unit supported by the second shaft 14 so as not to be relatively rotatable are provided. The second power supply roller 12 is electrically connected to the other terminal of the power source 5 through the second wiring 20 and the second support portion 13.
金属板１の被補強部２４を、通電装置２を用いて通電するには、図２および図３に示すように、第１給電ローラ３を、金属板１の長手方向一端部において、第１壁１５の第１折曲部１８側端部に対向配置させる。詳しくは、第１給電ローラ３の周面を、第１壁１５の第１折曲部１８側端部の表面に直接接触させる。
また、第２給電ローラ１２を、金属板１の長手方向一端部において、第２壁１６の第２折曲部１９側端部に対向配置させる。詳しくは、第２給電ローラ１２の周面を、第２壁１６の第２折曲部１９側端部の表面に直接接触させる。
In order to energize the reinforced portion 24 of the metal plate 1 using the energization device 2, as shown in FIGS. 2 and 3, the first power supply roller 3 is placed at the first end in the longitudinal direction of the metal plate 1. The wall 15 is arranged to face the first bent portion 18 side end portion. Specifically, the peripheral surface of the first power supply roller 3 is brought into direct contact with the surface of the first wall 15 on the side of the first bent portion 18 side.
In addition, the second power supply roller 12 is disposed opposite to the second bent portion 19 side end portion of the second wall 16 at one end portion in the longitudinal direction of the metal plate 1. Specifically, the peripheral surface of the second power supply roller 12 is brought into direct contact with the surface of the second wall 16 on the second bent portion 19 side end portion.
第１給電ローラ３および第２給電ローラ１２の金属板１に対する接触と同時に、第１給電ローラ３および第２給電ローラ１２に、電源５からの電流を第１配線６および第２配線２０を介してそれぞれ印加する。
そして、第１給電ローラ３を、第１壁１５の長手方向一端部に接触させた後、第１給電ローラ３を、第１壁１５に対して、長手方向他方側に転動させる。すなわち、第１給電ローラ３は、ロボットが第１支持部４を移動させることによって、第１支持部４に回転可能に支持されながら、第１壁１５の表面を、長手方向一端部から他端部に向かって転動する。
Simultaneously with the contact of the first power supply roller 3 and the second power supply roller 12 with the metal plate 1, the current from the power source 5 is supplied to the first power supply roller 3 and the second power supply roller 12 via the first wiring 6 and the second wiring 20. Respectively.
Then, after the first power supply roller 3 is brought into contact with one end portion in the longitudinal direction of the first wall 15, the first power supply roller 3 is rolled with respect to the first wall 15 in the other longitudinal direction. That is, the first power supply roller 3 moves the first support portion 4 so that the surface of the first wall 15 can be rotated from one end portion in the longitudinal direction to the other end while being supported rotatably by the first support portion 4. Roll toward the part.
また、上記と同時に、第２給電ローラ１２を、第２壁１６の長手方向一端部に接触させた後、第２給電ローラ１２を、第２壁１６に対して、長手方向他方側に転動させる。すなわち、第１給電ローラ３は、ロボットが第２支持部１３を移動させることによって、第２支持部１３に回転可能に支持されながら、第２壁１６の表面を、長手方向一端部から他端部に向かって転動する。 At the same time as described above, the second power supply roller 12 is brought into contact with one end portion in the longitudinal direction of the second wall 16, and then the second power supply roller 12 is rolled to the other side in the longitudinal direction with respect to the second wall 16. Let In other words, the first power supply roller 3 moves the surface of the second wall 16 from one end in the longitudinal direction to the other end while being rotatably supported by the second support 13 by the robot moving the second support 13. Roll toward the part.
また、第１給電ローラ３の第１壁１５に対する転動とともに、第１給電ローラ３を第１壁１５に対して押圧させる。すなわち、ロボットが第１支持部４を押圧して、第１軸１０により押圧される第１給電ローラ３が、第１壁１５を厚み方向一方側に押圧する。
また、上記と同時に、第２給電ローラ１２の第２壁１６に対する転動とともに、第２給電ローラ１２を第２壁１６に対して押圧させる。すなわち、ロボットが第２支持部１３を押圧して、第２軸１４により押圧される第２給電ローラ１２が、第２壁１６を厚み方向一方側に押圧する。
Further, the first power supply roller 3 is pressed against the first wall 15 as the first power supply roller 3 rolls against the first wall 15. That is, the robot presses the first support portion 4, and the first power supply roller 3 pressed by the first shaft 10 presses the first wall 15 to one side in the thickness direction.
At the same time as the above, the second power supply roller 12 is pressed against the second wall 16 as the second power supply roller 12 rolls against the second wall 16. That is, the robot presses the second support portion 13, and the second power supply roller 12 pressed by the second shaft 14 presses the second wall 16 to one side in the thickness direction.
第１給電ローラ３の第１壁１５に対する押圧によって、第１壁１５の第１折曲部１８側端部には、凹部７が形成される。また、第２給電ローラ１２の第２壁１６に対する押圧によって、第２壁１６の第１折曲部１８側端部には、凹部７が形成される。
これら凹部７は、図３および図４に示すように、第１給電ローラ３および第２給電ローラ１２の金属板１に対する転動に伴って、長手方向に沿って延びるように形成される。
By pressing the first power supply roller 3 against the first wall 15, the concave portion 7 is formed at the first bent portion 18 side end portion of the first wall 15. Further, the concave portion 7 is formed at the end of the second wall 16 on the first bent portion 18 side by the pressing of the second power supply roller 12 against the second wall 16.
As shown in FIGS. 3 and 4, these recesses 7 are formed to extend along the longitudinal direction as the first power supply roller 3 and the second power supply roller 12 roll with respect to the metal plate 1.
そして、第１被補強部２５を通電させるための通電条件としては、第１給電ローラ３および第２給電ローラ１２を通電する電流量が、後述する電流密度によって適宜設定され、例えば、２〜２０ｋＡ、好ましくは、５〜１０ｋＡである。つまり、第１給電ローラ３および第２給電ローラ１２間を流れる電流の電流密度が、好ましくは、４０ｋＡ／ｍｍ２以上である。 And as an energization condition for energizing the 1st to-be-reinforced part 25, the electric current amount which energizes the 1st electric power feeding roller 3 and the 2nd electric power feeding roller 12 is suitably set by the current density mentioned below, for example, 2-20kA Preferably, it is 5-10 kA. That is, the current density of the current flowing between the first power supply roller 3 and the second power supply roller 12 is preferably 40 kA / mm 2 or more.
電流密度が、上記範囲を満たすことによって、加熱速度（後述）を急速に高めることができ、そのため、金属板１の表面における酸化スケール３０（図７および図８参照）の生成を十分に抑制することができ、その結果、その後に形成される塗料層１１と金属板１との密着性を十分に高めることができる。
また、第１給電ローラ３および第２給電ローラ１２の転動速度は、互いに同一であり、例えば、０．１〜２．０ｍ／分、好ましくは、０．５〜１．５ｍ／分である。
When the current density satisfies the above range, the heating rate (described later) can be rapidly increased. Therefore, generation of the oxide scale 30 (see FIGS. 7 and 8) on the surface of the metal plate 1 is sufficiently suppressed. As a result, the adhesion between the coating layer 11 and the metal plate 1 formed thereafter can be sufficiently enhanced.
The rolling speeds of the first power supply roller 3 and the second power supply roller 12 are the same, for example, 0.1 to 2.0 m / min, preferably 0.5 to 1.5 m / min. .
また、第１給電ローラ３および第２給電ローラ１２の押圧（加圧）力は、例えば、１０〜３０００Ｎ、好ましくは、３００〜２０００Ｎである。
そして、第１被補強部２５では、第１給電ローラ３および第２給電ローラ１２間で通電する電流が、第１被補強部２５によって電気抵抗を受け、そのため、第１被補強部２５が加熱される。詳しくは、第１被補強部２５は、第１給電ローラ３および第２給電ローラ１２間における加熱速度が高く、具体的には、１００〜８００℃／秒、好ましくは、２００〜８００℃／秒である。
Moreover, the pressing (pressing) force of the first power supply roller 3 and the second power supply roller 12 is, for example, 10 to 3000 N, and preferably 300 to 2000 N.
And in the 1st to-be-reinforced part 25, the electric current supplied between the 1st power supply roller 3 and the 2nd power supply roller 12 receives an electrical resistance by the 1st to-be-reinforced part 25, Therefore, the 1st to-be-reinforced part 25 is heated. Is done. Specifically, the first reinforced portion 25 has a high heating rate between the first power supply roller 3 and the second power supply roller 12, specifically, 100 to 800 ° C./second, preferably 200 to 800 ° C./second. It is.
また、第１被補強部２５は、例えば、８５０℃以上、好ましくは、９５０℃以上、通常、１０００℃以下の温度（最高到達温度）にまで加熱された後、そのまま室温で放置させることにより、室温に冷却される。
その後、上記と同様にして、第１給電ローラ３および第２給電ローラ１２を用いて、金属板１の第２被補強部２６を通電させることによって、第２被補強部２６を加熱する。すなわち、第１給電ローラ３を第２壁１６の第２折曲部１９側端部に対向配置させて転動させるとともに、第２給電ローラ１２を第３壁１７の第２折曲部１９側端部に対向配置させて転動させる。これにより、第２壁１６の第２折曲部１９側端部および第３壁１７の第２折曲部１９側端部に、凹部７を形成する。
The first reinforced portion 25 is heated to a temperature (maximum temperature reached) of 850 ° C. or higher, preferably 950 ° C. or higher, usually 1000 ° C. or lower, and then left at room temperature as it is. Cool to room temperature.
Thereafter, in the same manner as described above, the second reinforced portion 26 is heated by energizing the second reinforced portion 26 of the metal plate 1 using the first power supply roller 3 and the second power supply roller 12. That is, the first power supply roller 3 is arranged to face the second bent portion 19 side end of the second wall 16 and rolls, and the second power supply roller 12 is moved to the second bent portion 19 side of the third wall 17. Roll by placing it opposite the end. Thereby, the recessed part 7 is formed in the 2nd bending part 19 side edge part of the 2nd wall 16, and the 2nd bending part 19 side edge part of the 3rd wall 17. FIG.
第２被補強部２６における通電条件、転動速度、押圧力および加熱条件は、第１被補強部２５のそれらと同様である。
なお、この焼入工程後の金属板１の被補強部２４の表面には、図７が参照されるように、酸化スケール３０の生成が実質的に抑制されているか、あるいは、極めて薄い（具体的には、５μｍ以下。）酸化スケール３０が生成される。
The energization conditions, rolling speed, pressing force, and heating conditions in the second reinforced part 26 are the same as those in the first reinforced part 25.
In addition, on the surface of the reinforced portion 24 of the metal plate 1 after the quenching process, as shown in FIG. 7, the generation of the oxide scale 30 is substantially suppressed or extremely thin (specifically Specifically, the oxide scale 30 is generated.
これにより、被補強部２４を補強することができる。
その後、金属板１の製造方法では、必要により、図１（ｃ）に示すように、金属板１の表面に塗料を塗装する（塗装工程）。
塗装工程では、例えば、電着塗装などの塗装方法が用いられる。
これにより、金属板１の表面に塗料層１１が形成される。なお、金属板１の表面に酸化スケール３０が形成されている場合には、塗料層１１は、金属板１の表面側および裏面側の両側に、酸化スケール３０を介して形成されている。
Thereby, the to-be-reinforced part 24 can be reinforced.
Then, in the manufacturing method of the metal plate 1, as shown in FIG.1 (c), a coating material is apply | coated to the surface of the metal plate 1 as needed (painting process).
In the coating process, for example, a coating method such as electrodeposition coating is used.
Thereby, the paint layer 11 is formed on the surface of the metal plate 1. In addition, when the oxide scale 30 is formed on the surface of the metal plate 1, the paint layer 11 is formed on both the front side and the back side of the metal plate 1 via the oxide scale 30.
塗料層１１の厚みは、特に限定されず、例えば、１０〜３０μｍである。
そして、この方法によれば、金属板１の被補強部２４を通電させることにより金属板１の被補強部２４を加熱するので、加熱速度を急速に高くすることができ、酸化スケールの生成を抑制することができる。そのため、金属板１と塗料層１１との密着性を向上させることができる。
The thickness of the paint layer 11 is not specifically limited, For example, it is 10-30 micrometers.
And according to this method, since the to-be-reinforced part 24 of the metal plate 1 is heated by energizing the to-be-reinforced part 24 of the metal plate 1, the heating rate can be rapidly increased and the generation of oxide scale can be achieved. Can be suppressed. Therefore, the adhesion between the metal plate 1 and the paint layer 11 can be improved.
また、金属板１において補強したい部分、つまり、被補強部２４のみを通電させて、その金属板１の被補強部２４を加熱するので、被補強部２４のみを確実に補強することができる。
さらに、金属板１の被補強部２４のみを通電させるだけなので、高周波誘導加熱装置を用いる場合に比べ、省スペース化を図りながら、簡易な構成で金属板１の被補強部２４を補強することができる。
In addition, since only the portion to be reinforced in the metal plate 1, that is, only the reinforced portion 24 is energized and the reinforced portion 24 of the metal plate 1 is heated, only the reinforced portion 24 can be reliably reinforced.
Furthermore, since only the portion to be reinforced 24 of the metal plate 1 is energized, the portion to be reinforced 24 of the metal plate 1 can be reinforced with a simple configuration while saving space compared to the case of using a high frequency induction heating device. Can do.
なお、上記した説明では、焼入工程において、第１給電ローラ３および第２給電ローラ１２を、金属板１に対して押圧させて、凹部７を形成しているが、例えば、図示しないが、凹部７を形成しないように、第１給電ローラ３および第２給電ローラ１２を、金属板１に当接させて、金属板１の表面を転動させることもできる。
好ましくは、凹部７を形成するように、第１給電ローラ３および第２給電ローラ１２を、金属板１に対して押圧させる。これにより、被補強部２４の強度をより一層向上させることができる。
In the above description, in the quenching step, the first power supply roller 3 and the second power supply roller 12 are pressed against the metal plate 1 to form the recesses 7. For example, although not illustrated, The first power supply roller 3 and the second power supply roller 12 can be brought into contact with the metal plate 1 so as to roll the surface of the metal plate 1 so as not to form the recess 7.
Preferably, the first power supply roller 3 and the second power supply roller 12 are pressed against the metal plate 1 so as to form the recess 7. Thereby, the intensity | strength of the to-be-reinforced part 24 can be improved further.
図５は、本発明の金属板の製造方法および補強方法の他の実施形態（１本の電極配線と１つの給電ローラとを用いる態様）の焼入工程を説明する断面図、図６は、本発明の金属板の製造方法および補強方法の他の実施形態（２つの給電ローラが１つの支持部および１つの軸により支持される態様）の焼入工程を説明する断面図である。
なお、上記した部材に対応する部材については、以降の各図において同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a quenching process of another embodiment of the metal plate manufacturing method and reinforcing method of the present invention (an embodiment using one electrode wiring and one power supply roller), and FIG. It is sectional drawing explaining the hardening process of other embodiment (The aspect by which two electric power feeding rollers are supported by one support part and one axis | shaft) of the manufacturing method and reinforcement method of the metal plate of this invention.
In addition, about the member corresponding to an above-described member, the same referential mark is attached | subjected in each subsequent figure, and the detailed description is abbreviate | omitted.
上記した説明では、第２給電ローラ１２を、金属板１に対して移動可能に設けているが、例えば、図５に示すように、第２給電ローラ１２に代えて、電極配線２９を、金属板１に対して相対移動不能に設けることができる。
図５において、第２電極部２２は、電極配線２９を備え、電極配線２９は、長手方向に沿って延びる配線であって、金属板１の表面に固定されて設置されている。なお、第２電極部２２は、第２支持部１３と第２軸１４とを備えていない。
In the above description, the second power supply roller 12 is provided so as to be movable with respect to the metal plate 1. However, for example, as shown in FIG. It can be provided so as not to move relative to the plate 1.
In FIG. 5, the second electrode portion 22 includes an electrode wiring 29, and the electrode wiring 29 is a wiring extending along the longitudinal direction, and is fixed and installed on the surface of the metal plate 1. The second electrode portion 22 does not include the second support portion 13 and the second shaft 14.
焼入工程では、第１給電ローラ３のみを金属板１に対して転動させながら、第１給電ローラ３のみが金属板１を押圧する。これにより、第１壁１５の第１折曲部１８側端部のみに、凹部７を形成する。
さらに、図示しないが、第１給電ローラ３および第２給電ローラ１２に代えて、２つの電極配線２９を、金属板１に対して相対移動不能にそれぞれ設けることもできる。
In the quenching process, only the first power supply roller 3 presses the metal plate 1 while only the first power supply roller 3 rolls relative to the metal plate 1. Thereby, the recessed part 7 is formed only in the 1st bending part 18 side edge part of the 1st wall 15. FIG.
Further, although not shown, two electrode wirings 29 may be provided so as not to move relative to the metal plate 1 in place of the first power supply roller 3 and the second power supply roller 12.
上記したように、電極配線２９を用いれば、第１電極部２１および第２電極部２２に支持部および軸をそれぞれ設ける必要がないので、装置構成を簡易化することができる。
一方、図２および図３に示すように、第１給電ローラ３および第２給電ローラ１２を用いれば、金属板１に対応するように長手方向に延びる電極配線２９を別途設置する必要が無く、第１給電ローラ３および第２給電ローラ１２を金属板１に対して転動させるだけでよいので、被補強部２４を簡単に通電させることができる。
As described above, if the electrode wiring 29 is used, it is not necessary to provide the first electrode portion 21 and the second electrode portion 22 with a support portion and a shaft, respectively, so that the device configuration can be simplified.
On the other hand, as shown in FIGS. 2 and 3, if the first power supply roller 3 and the second power supply roller 12 are used, there is no need to separately install the electrode wiring 29 extending in the longitudinal direction so as to correspond to the metal plate 1. Since it is only necessary to roll the first power supply roller 3 and the second power supply roller 12 with respect to the metal plate 1, the reinforced portion 24 can be easily energized.
また、上記した図２および図３の説明では、２つの給電ローラ（第１給電ローラ３および第２給電ローラ１２）に対応して、２つの支持部（第１支持部４および第２支持部１３）と、２つの軸（第１軸１０および第２軸１４）とをそれぞれ設けているが、例えば、図６に示すように、１つの支持部４および１つの軸１０のみを設けることもできる。
図６において、２つの給電ローラ（第１給電ローラ３および第２給電ローラ１２）は、１つの軸１０を共有し、１つの支持部４によって相対回転可能に支持されている。
2 and 3 described above, two support portions (the first support portion 4 and the second support portion) correspond to the two power supply rollers (the first power supply roller 3 and the second power supply roller 12). 13) and two shafts (the first shaft 10 and the second shaft 14) are provided. For example, as shown in FIG. 6, only one support portion 4 and one shaft 10 may be provided. it can.
In FIG. 6, two power supply rollers (the first power supply roller 3 and the second power supply roller 12) share one shaft 10 and are supported by one support portion 4 so as to be relatively rotatable.
この方法では、１つの支持部４および１つの軸１０で、２つの給電ローラを共有することにより、装置構成をより一層簡易化することができる。
また、図１および図３に示す説明では、被補強部２４を、各折曲部（第１折曲部１８および第２折曲部１９）を含む領域として区画しているが、例えば、図６に示すように、折曲部を含まず、壁（第２壁１６）の幅方向ほぼ全体の領域（第１折曲部１８側端縁および第２折曲部１９側端縁を除く領域）として区画することもできる。
In this method, the apparatus configuration can be further simplified by sharing two power supply rollers by one support portion 4 and one shaft 10.
In the description shown in FIG. 1 and FIG. 3, the reinforced portion 24 is divided as a region including the respective bent portions (the first bent portion 18 and the second bent portion 19). As shown in FIG. 6, the entire region in the width direction of the wall (second wall 16) does not include the bent portion (the region excluding the first bent portion 18 side edge and the second bent portion 19 side edge). ).
図６において、被補強部２４は、第２壁１６において、長手方向に沿って区画されている。
これによって、第１折曲部１８および第２折曲部１９に比べて、強度が低下し易い平坦状の第２壁１６を、確実に補強することができる。
In FIG. 6, the reinforced portion 24 is partitioned in the second wall 16 along the longitudinal direction.
Thereby, compared with the 1st bending part 18 and the 2nd bending part 19, the flat 2nd wall 16 in which intensity | strength is easy to fall can be reinforced reliably.
以下に、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
実施例１
幅２２０ｍｍ、長さ７００ｍｍ、厚み１．２ｍｍの矩形状の金属板を用意し、第１壁（幅７０ｍｍ）と、第２壁（幅５０ｍｍ）と、第３壁（幅７０ｍｍ）と、第１フランジ（幅１５ｍｍ）と、第２フランジ（幅１５ｍｍ）とを備えるように折曲加工した（図１（ａ）参照）。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.
Example 1
A rectangular metal plate having a width of 220 mm, a length of 700 mm, and a thickness of 1.2 mm is prepared, and the first wall (width 70 mm), the second wall (width 50 mm), the third wall (width 70 mm), and the first It bent so that a flange (width 15mm) and a 2nd flange (width 15mm) might be provided (refer Fig.1 (a)).
次いで、電源、第１電極部および第２電極部を備える通電装置を用いて、金属板の被補強部を通電した。この通電では、第１給電ローラおよび第２給電ローラを金属板に対して長手方向に沿って転動させながら、第１給電ローラおよび第２給電ローラを金属板に対して押圧した。これにより、被補強部を焼入れた（焼入工程。図１（ｂ）参照）。
被補強部の幅、給電ローラ、大きさ、通電条件、転動条件および押圧条件を以下に示す。
＜被補強部＞
（第１被補強部） ：第１壁における幅１５ｍｍ
：第２壁における幅１５ｍｍ
（第２被補強部） ：第２壁における幅１５ｍｍ
：第３壁における幅１５ｍｍ
＜給電ローラ（第１給電ローラ、第２給電ローラ）＞
：直径、１００ｍｍ
：周面の幅、８ｍｍ
＜通電条件＞
第１給電ローラおよび第２給電ローラ間の電流量 ：８ｋＡ
第１給電ローラおよび第２給電ローラ間の電流密度 ：５０ｋＡ／ｍｍ２
＜転動条件＞
第１給電ローラおよび第２給電ローラの転動（移動）速度：１．０ｍ／分
＜押圧条件＞
押圧力（加圧力） ：１４７０Ｎ（１５０ｋｇｆ）
これにより、被補強部を焼入れた。
Subsequently, the to-be-reinforced part of the metal plate was energized using an energizing device including a power source, a first electrode part, and a second electrode part. In this energization, the first power supply roller and the second power supply roller were pressed against the metal plate while rolling the first power supply roller and the second power supply roller along the longitudinal direction with respect to the metal plate. Thereby, the to-be-reinforced part was hardened (quenching process; refer to FIG. 1B).
The width of the portion to be reinforced, the power supply roller, the size, the energization condition, the rolling condition, and the pressing condition are shown below.
<Reinforced part>
(1st reinforcement part): Width 15mm in the 1st wall
: 15mm width in the second wall
(2nd reinforcement part): Width 15mm in the 2nd wall
: 15mm width in the third wall
<Power supply roller (first power supply roller, second power supply roller)>
: Diameter, 100mm
: Perimeter width, 8mm
<Conduction conditions>
Current amount between the first power supply roller and the second power supply roller: 8 kA
Current density between the first power supply roller and the second power supply roller: 50 kA / mm 2
<Rolling conditions>
Rolling (moving) speed of the first feeding roller and the second feeding roller: 1.0 m / min <Pressing condition>
Pressing force (pressing force): 1470N (150kgf)
Thereby, the to-be-reinforced part was hardened.
焼入条件を以下に記載する。
＜焼入条件＞
加熱速度 ：３００℃／秒
最高到達温度 ：９５０℃
その後、金属板の表面に電着して、厚み２５μｍの塗料層を形成した。
The quenching conditions are described below.
<Hardening conditions>
Heating rate: 300 ° C / second Maximum temperature: 950 ° C
Thereafter, electrodeposition was performed on the surface of the metal plate to form a coating layer having a thickness of 25 μm.
実施例２
焼入工程において、金属板に凹部を形成することなく、第１給電ローラおよび第２給電ローラを金属板に単に当接させることにより、被補強部を焼入れた。すなわち、第１給電ローラおよび第２給電ローラの当接力を２９４Ｎ（１５０ｋｇｆ）に変更した（低減させた）以外は、実施例１と同様に処理した。
Example 2
In the quenching process, the portion to be reinforced was quenched by simply bringing the first power supply roller and the second power supply roller into contact with the metal plate without forming a recess in the metal plate. That is, the same processing as in Example 1 was performed except that the contact force of the first power supply roller and the second power supply roller was changed (reduced) to 294N (150 kgf).
実施例３
第１給電ローラおよび第２給電ローラ間の電流密度を、４０ｋＡ／ｍｍ２に変更した以外は、実施例１と同様に処理した。
実施例４
第１給電ローラおよび第２給電ローラ間の電流密度を、３０ｋＡ／ｍｍ２に変更した以外は、実施例１と同様に処理した。
Example 3
The processing was performed in the same manner as in Example 1 except that the current density between the first power supply roller and the second power supply roller was changed to 40 kA / mm 2 .
Example 4
The current density between the first feed roller and second feed roller, except for changing the 30 kA / mm 2, was treated in the same manner as in Example 1.
実施例５
第１給電ローラおよび第２給電ローラ間の電流密度を、２０ｋＡ／ｍｍ２に変更した以外は、実施例１と同様に処理した。
実施例６
第１給電ローラおよび第２給電ローラ間の電流密度を、１０ｋＡ／ｍｍ２に変更した以外は、実施例１と同様に処理した。
Example 5
The processing was performed in the same manner as in Example 1 except that the current density between the first feeding roller and the second feeding roller was changed to 20 kA / mm 2 .
Example 6
The current density between the first feed roller and second feed roller, except for changing the 10 kA / mm 2, was treated in the same manner as in Example 1.
比較例１
焼入工程において、金属板を９５０℃の加熱炉に１２０秒間投入し、その後、水冷することにより、金属板を焼入れた。なお、加熱速度は２０℃／秒であった。
比較例２
焼入工程を実施しなかった以外は、実施例１と同様に処理した。
Comparative Example 1
In the quenching step, the metal plate was put into a heating furnace at 950 ° C. for 120 seconds and then cooled with water to quench the metal plate. The heating rate was 20 ° C./second.
Comparative Example 2
It processed like Example 1 except not having implemented the quenching process.
（評価）
（１） 酸化スケールの厚み
実施例１〜６および比較例１の被補強部の断面サンプルを採取し、光学顕微鏡にて観察することにより、酸化スケールの厚みを測定した。その結果を表１に示す。
また、実施例１および比較例１の光学顕微鏡写真の画像処理図を図７および図８にそれぞれ示す。
（２） 密着性試験
実施例１〜６および比較例１の被補強部において、金属板と塗料層との密着性試験を実施した。
(Evaluation)
(1) Thickness of oxide scale Samples of sections to be reinforced of Examples 1 to 6 and Comparative Example 1 were taken and observed with an optical microscope to measure the thickness of the oxide scale. The results are shown in Table 1.
Moreover, the image processing figure of the optical micrograph of Example 1 and the comparative example 1 is shown in FIG. 7 and FIG. 8, respectively.
(2) Adhesion test In the to-be-reinforced parts of Examples 1 to 6 and Comparative Example 1, an adhesion test between the metal plate and the paint layer was performed.
密着性試験は、ＪＩＳ Ｋ５４００に記載の碁盤目テープ法に準拠して、以下の評価基準に従って、金属板と塗料層との密着性を評価した。その結果を表１に示す。
◎ ：評点６以上
○ ：評点４以上、６未満
× ：評点４未満
（３） 補強試験
実施例１〜６および比較例１の金属板を、万能試験機により、支点間距離（固定スパン）を５００ｍｍとし、第２壁の中央（長さ方向および幅方向中央）を直径１５０ｍｍの圧子で１０００ｍｍ／分の速度で押圧する三点曲げ試験により、最大曲げ強度を測定した。その結果を表１に示す。
In the adhesion test, the adhesion between the metal plate and the paint layer was evaluated according to the following evaluation criteria in accordance with the grid tape method described in JIS K5400. The results are shown in Table 1.
◎: Score 6 or more ○: Score 4 or more, less than 6 ×: Score less than 4 (3) Reinforcement test The metal plates of Examples 1 to 6 and Comparative Example 1 were measured with a universal testing machine to determine the distance between fulcrums (fixed span). The maximum bending strength was measured by a three-point bending test in which the center (length direction and width direction center) of the second wall was pressed at a speed of 1000 mm / min with an indenter having a diameter of 150 mm. The results are shown in Table 1.
１ 金属板
２ 通電装置
３ 第１給電ローラ
４ 第１支持部
７ 凹部
１２ 第２給電ローラ
１３ 第２支持部
２４ 被補強部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Metal plate 2 Current supply apparatus 3 1st power supply roller 4 1st support part 7 Recessed part 12 2nd power supply roller 13 2nd support part 24 Reinforced part
Claims (6)
前記金属板の一部を通電させることにより、その金属板の一部を加熱して焼入れる焼入工程と
を備えることを特徴としている、金属板の製造方法。 Preparing a metal plate, and
A method of manufacturing a metal plate, comprising: a quenching step of heating and quenching a part of the metal plate by energizing a part of the metal plate.
前記焼入工程後、前記金属板の表面に塗料を塗装する塗装工程をさらに備えていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の金属板の製造方法。 The current density in the quenching step is 40 A / mm 2 or more,
The method for producing a metal plate according to any one of claims 1 to 3, further comprising a painting step of painting a surface of the metal plate after the quenching step.
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